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Introducción a la Instrumentación científica

Para el desarrollo de la ciencia es de vital importancia diseñar experimentos y realizar mediciones que nos permitan obtener información sobre diferentes fenómenos naturales tanto para probar la validéz de las teorías desarrolladas como para explorar nuevas áreas de conocimiento. Este curso es una introducción al estudio de la instrumentación científica y se focaliza en dos temas principales: las técnicas de detección de radiación y partículas y explorar los sistemas complejos.

Temáticas

Las temáticas a ver en este módulo serán las siguientes:

  • Introducción a los sistemas de adquisición de datos
  • Interacción de partículas y radiación con la materia
  • Detectores de partículas
  • Sistemas no lineales y caos determinístico

Organización del módulo

El presente curso se divide en tres submódulos:

  1. Introducción a los sistemas de medida
  2. Instrumentación
  3. Proyectos experimentales

Horario de clases

Ver calendario de clase aquí

Introducción a los sistemas de medida (4 semanas)

Responsable(s) del submódulo

  • Dennis Cazar, Universidad San Francisco de Quito (USFQ), Ecuador.

Pre-requisitos

  • Conocimientos básicos de programación: C o C++ o Python.
  • Electrónica analógica básica: Análisis de circuitos de corriente continua y alterna
  • Electrónica Digital Básica: Sistema binario

Descripción

En este submódulo se estudiarán los conceptos básicos necesarios para poder entender el funcionamiento de un sistema de adquisición de datos y cubre los siguientes temas

  • Análisis de circuitos AC
  • Sensores para instrumentación
  • Acondicionamiento de señales
  • Conversión analógica - digital

El syllabus, estructura y bibliografía de este submódulo se puede descargar aquí

Instrumentación (8 semanas)

Responsable(s) del submódulo

Y como instructores invitados: - Carlos Sandoval, Universidad Nacional de Colombia y Universidad Antonio Nariño, Colombia. - José Ocariz, Université de Paris (UP), Francia. - Marco Bomben, Université de Paris (UP), Francia. - Jean-Christophe Hamilton, CNRS, Francia. - Sergio Diez Cornell, DESY, Alemania - Joany Manjarrés, Technische Universität Dresden (UTD), Alemania. - Bruno Lenzi, CEA, Francia - Diego Milanes, Universidad Nacional de Colombia, Colombia - Mario Cosenza, Yachay Tech, Ecuador. - Ernesto Medina, Yachay Tech, Ecuador. - Lista no completa aún

Pre-requisitos

Descripción

En este submódulo se estudiarán las principales técnicas de detección de partículas y radiación así como los principios fundamentales de los sistemas complejos y cubre los siguientes temas:

  • Interacción de la radiación con la materia
  • Detectores de estado sólido
  • Centelleadores y fotodetectores
  • Detectores gaseosos
  • Calorimetría
  • Sistemas no-lineales
  • Sistemas caóticos determinísticos
  • De los detectores a los datos: trigger, simulación, reconstrucción/calibración, un link con el análisis de datos

El syllabus, estructura y bibliografía de este submódulo se puede descargar aquí

Proyecto de investigación (10 semanas)

Responsable(s) del submódulo

  • Para proyectos de Altas Energías: Luis A. Nuñez, Universidad Industrial de Santander (UIS), Colombia.
  • Para proyectos de sistemas complejos: Mario Cosenza, Yachay Tech, Ecuador.

Pre-requisitos y co-requisitos

Descripción

En este submódulo se desarrollará una actividad de investigación cuyo objetivo es el de profundizar el conocimiento en uno de los temas vistos en el módulo. La investigación se realizará bajo la guía de uno de los investigadores de LA-CoNGA physics.

El proyecto de investigación que corresponderá a cada estudiante será definido en conjunto a mediados del semestre.

El syllabus, estructura y bibliografía de este submódulo se puede descargar aquí

Presentación de tareas y deberes

Todos los estudiantes de la LA-CoNGA physics deben utilizar la plataforma GitLab para presentar sus tareas y trabajar en sus proyectos.

Una introducción de como trabajar en Git se puede encontrar en el siguiente video:

Tutorial para los estudiantes: Tareas GitLab

Acompañamiento Docente Adicional

Además de los responsables de cada sub-modulo LA-CoNGA physics cuenta con padrinos y madrinas en cada institución socia que sirven como puntos de orientación locales. ¡No dudes en contactarlos/as en caso de dudas y preguntas!

  • UCV:
  • UCB:
  • UIS: Luis Nuñez
  • UAN: Carlos Sandoval
  • YT : Harold Yepes Ramírez
  • USFQ : Dennis Cazar Ramírez
  • UNI:
  • UNSM:
  • CNRS : Reina Camacho Toro

Acompañamiento docente

Dennis Cazar
USFQ Ecuador
Reina Camacho
CNRS Francia
Harold Yepes Ramírez
YachayTech Ecuador
Joany Manjarréz
TUD Alemania
Authors: Pierre Pujol